[实用新型]一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型属于轧钢热轧板厂粗轧机万向轴平衡装置的改进，特别是一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置。 

背景技术

目前常见的热轧板厂粗轧机万向轴托架结构，对于下万向轴采用底部支撑轴承座的圆柱铰接支撑棒的结构，与上万向轴托架轴承座结构不同，在轧钢时钢坯对轧辊产生的阻力矩和轴向冲击载荷由万向轴负载，下辊万向轴的自重由十字耳轴液压缸通过圆柱铰接支撑棒推力平衡，十字耳轴液压缸的缸经d=200mm，平衡压力p=16MPa，推力指向与轴承几何中心相距a=111.2mm，轴承外圈承受轴向力的凸台直径D=855mm，万向轴质量m₁=50867kg，轴承质量m₂=551kg，油缸与轴承中心线夹角δ₂=8.314°，下辊万向轴向下倾斜δ₁=4.334°,万向轴转速n=40~85r.p.m(取值62.5)。这一结构特点使推力F=d²πp/4000=502.65kN，对轴承2的轴承外圈产生翻转力矩T=Fa/1000=55.89kN.m，另外万向轴和轴承重力在径向和轴向上产生分力，F_a1=Fa/D＋（m₁ g +m₂ g）sinδ₁/1000=103.64 kN，F_a2=Fa/D－Fsinδ₂=-7.30 kN，经向载荷F_r=Fcosδ₂=497.37kN，F_a1/F_r=0.21＞e极限值，经向载荷系数X=0.925、轴向载荷系数Y=0.441（选自TIMKEN手册），另参考FAG产品样本Z-578276.ZL型轴承额定动载荷C_r=3900 kN，对于左侧单列圆柱辊子轴承，则径向当量动载荷P_r1=XF_r＋Y F_a1=505.7kN，力矩负荷系数f_m=1.5（较小）、冲击负荷系数f_d=1.8（轧钢机）（参考文献《机电液设计手册》蔡春源1997年主编）。 

轴承寿命L_a10=（C_rl/f_mf_d P_rl）^10/3（1×10⁶/60n）=8817h。粗轧机万向轴承受的冲击力和震动大，轴承的使用寿命短。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，其结构紧凑，传动可靠，可以减少由往复式粗轧机万向轴传来的轴向、径向动载荷，减少冲击和震动，提高轴承的使用寿命并且可以使上、下辊万向轴托架轴承座选用相同配件。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种热轧板粗轧机万向轴平衡装置，包括在对称的上托架托板上部分别设置着的对称的轴孔，对称的轴孔与上辊万向轴托架轴承座对称的耳轴相配合，在上辊万向轴托架轴承座内安装着剖分式圆柱辊子轴承，在油缸支座上安装着下托架十字耳轴液压缸，液压缸活塞杆端部十字耳轴的中部支撑耳轴与叉形下托架下部支撑座轴孔相配合，叉形下托架上部设置的对称轴孔与下辊万向轴托架轴承座中部对称的耳轴相配合，通过叉形下托架安装着下辊万向轴托架轴承座，上托架托板的中部设置着向外平行折弯的凸台，使上托架托板的内侧面构成凹台，凹台与叉形下托架叉形直立臂的外轮廓线间隙配合。